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1、防护雷电的对象可分为人体、建（构）筑物、易燃易爆场所、计算机场地、高电压设备等。不同的对象，雷电的防护也有不同。 1.1 人体防雷电 雷电造成的灾害除经济损失外，还伤及到人的生命。人在遭受雷击时，电流迅速通过人体，可引起呼吸中枢麻痹，心脏骤停，造成不同程度的烧伤，严重者可发生脑组织缺氧而死亡。 在雷电多发的夏季，人们对防雷电应该引起高度的重视。当雷电发生时，应尽量避免使用家电设备，如收音机、电视机、计算机、电话机等，室外天线和电源线要接地良好，空调器、电冰箱、抽油烟机也要停止使用，以防感应雷和雷电波的侵害。房屋门窗要关闭好，有条件的家庭，门窗可安装金属网罩并接地良好，以防球形闪电入室。如果人在
2、户外，雷雨时应及时进入有避雷设施的场所，不要在孤立的电杆、房檐、大树、烟囱下躲避。当雷电距离很近时，不要撑开带铁杆的雨伞，头顶上方要避开金属物，不要使用手机，避免直击雷的袭击。在水田劳动或者在河里游泳，应立即离开水中，以防雷电通过水的传导而遭雷击。在雷雨中，若感到头、颈、身体有麻木的感觉，这是即将遭受雷击的先兆，应立即躺下。万一遇到被雷电击昏者，应立即进行人工呼吸和外部心脏挤压按摩，并及时送往医院抢救。 1.2 建（构）筑物防雷电 城市的高大建（构）筑物不断增加，导致雷击事故不断加剧；建（构）筑物内通信、计算机网络等抗干扰能力较弱的现代化电子设备越来越普及；不少高大建（构）筑物的防护设施不完善
3、使它们的防雷能力先天不足；大量通信、计算机网络系统等未严格按照国家技术规范设计安装防雷电装置便投入使用, 这些都成为雷电灾害频繁发生的重要原因。 杜绝雷电灾害重在预防。高大建（构）筑物要按规范要求安装防雷电设施，要严格对建（构）筑物防雷电设施的设计审查、施工监督、竣工验收。开展广泛的防雷知识宣传，特别是对那些高大建（构）筑物的所有者，要逐个排查，发现问题及时采取措施，限期整改。对无资质、资格证进行防雷设施设计、施工的单位要坚决取缔，做到防患于未然。 1.3 易燃易爆场所防雷电 加油站、液化气站、天然气站、输油管道、储油罐（池）、油井、弹药库等易燃易爆场所，如果缺少必要的防雷电设施，将会因雷电灾
4、害造成重大的损失。这类场所除安装防直击雷的设施外，对储气（油）罐（池）及管道、设备等还必须安装防静电感应雷、防电磁感应雷的装置，指定专人看护，发现问题及时处理，并定期向专业检测机构申请检测。 1.4 计算机及其场地防雷电 不少单位为防止计算机及其局域网或广域网遭雷击，便简单地在与外部线路连接的调制解调器上安装避雷器，但由于静电感应雷、防电磁感应雷主要是通过供电线路破坏设备的，因此对计算机信息系统的防雷保护首先是合理地加装电源避雷器，其次是加装信号线路和天馈线避雷器。如果大楼信息系统的设备配置中有计算机中心机房、程控交换机房及机要设备机房，那么在总电源处要加装电源避雷器。按照有关标准要求，必须在
5、0区、1区、2区分别加装避雷器（0区、1区、2区是按照雷电出现的强度划分的）。在各设备前端分别要加装串联型电源避雷器（多级集成型），以最大限度地抑制雷电感应的能量。同时，计算机中心的MODEM、路由器、甚至HUB等都有线路出户，这些出户的线路都应视为雷电引入通道，都应加装信号避雷器。对楼内计算机等电子设备进行防护的同时，对建（构）筑物再安装防雷设施就更安全了。 1.5高电压设备防雷电 电力系统的发电站、高压变电站、高压输电线路等的高电压设备，在雷电发生时极容易产生超高电压，造成设备损毁。通常在工程上，往往要根据设备的重要性和对高电压的耐受能力采用一级或多级设防。通过采用输电网金具接地、相线与地
6、线间并联电容器或变压器隔离等方法把高电压雷电脉冲的幅值降低，使设备受到保护。2.防雷电方式 防雷电方式有常规和非常规两种。 2.1常规防雷电 常规防雷电可分为防直击雷电、防感应雷电和综合性防雷电。防直击雷电的避雷装置一般由三部分组成，即接闪器、引下线和接地体；接闪器又分为避雷针、避雷线、避雷带、避雷网。防感应雷电的避雷装置主要是避雷器。对同一保护对象同时采用多种避雷装置，称为综合性防雷电。避雷装置要定期进行检测，防止因导线的导电性差或接地不良起不到保护作用。 2.1.1避雷针防雷电 以避雷针作为接闪器的防雷电。避雷针通过导线接入地下，与地面形成等电位差，利用自身的高度，使电场强度增加到极限值的
7、雷电云电场发生畸变，开始电离并下行先导放电；避雷针在强电场作用下产生尖端放电；形成向上先导放电；两者会合形成雷电通路，随之泻入大地，达到避雷效果。 实际上，避雷装置是引雷针，可将周围的雷电引来并提前放电，将雷电电流通过自身的接地导体传向地面，避免保护对象直接遭雷击。 安装的避雷针和导线通体要有良好的导电性，接地网一定要保证尽量小的阻抗值。 2.1.2避雷线防雷电 是通过防护对象的制高点向另外制高点或地面接引金属线的防雷电。根据防护对象的不同避雷线分为单根避雷线、双根避雷线或多根避雷线。可根据防护对象的形状和体积具体确定采用不同截面积的避雷线。避雷线一般采用截面积不小于35平方毫米的镀锌钢绞线。
8、它的防护作用等同于在弧垂上每一点都是一根等高的避雷针。 2.1.3避雷带防雷电 是指在屋顶四周的女儿墙或屋脊、屋檐上安装金属带做接闪器的防雷电。避雷带的防护原理与避雷线一样，由于它的接闪面积大，接闪设备附近空间电场强度相对比较强，更容易吸引雷电先导，使附近尤其比它低的物体受雷击的几率大大减少。避雷带的材料一般选用直径不小于8毫米的圆钢，或截面积不小于48平方毫米、厚度不少于4毫米的扁钢。 2.1.4避雷网防雷电 避雷网分明网和暗网。明网防雷电是将金属线制成的网，架在建（构）筑物顶部空间，用截面积足够大的金属物与大地连接的防雷电。暗网是利用建（构）筑物钢筋混凝土结构中的钢筋网进行雷电防护。只要每
9、层楼的楼板内的钢筋与梁、柱、墙内的钢筋有可靠的电气连接，并与层台和地桩有良好的电气连接，形成可靠的暗网，则这种方法要比其他防护设施更为有效。无论是明网还是暗网，网格越密，防雷的可靠性越好。 2.1.5避雷器防雷电 避雷器，又称做电涌保护器。避雷器防雷电是把因雷电感应而窜入电力线、信号传输线的高电压限制在一定范围内，保证用电设备不被击穿。常用的避雷器种类繁多，可分为三大类，有放电间歇型、阀型和传输线分流型。 设备遭雷击受损通常有四种情况，一是直接遭受雷击而损坏；二是雷电脉冲沿着与设备相连的信号线、电源线或其他金属管线侵入使设备受损；三是设备接地体在雷击时产生瞬间高电位形成地电位“反击”而损坏；四
10、是设备安装的方法或安装位置不当，受雷电在空间分布的电场、磁场影响而损坏。加装避雷器可把电器设备两端实际承受的电压限制在安全电压内，起到保护设备的作用。 2.1.6 综合性防雷电 是相对于局部防雷电和单一措施防雷电的一种综合性防雷电。设计时除针对被保护对象的具体情况外，还要了解其周围的天气环境条件和防护区域的雷电活动规律，确定直击雷和感应雷的防护等级和主要技术参数。采取综合性防雷电措施。程控交换机、计算机设备安放在窗户附近，或将其场所安置在建筑物的顶层都不利于防雷。将计算机房放在高层建筑物顶四层，或者设备所在高度高于楼顶避雷带，这些作法都非常容易遭受雷电袭击。 2.2 非常规防雷电 目前，除前面
11、介绍的常规防雷装置外，也有采用激光束引雷、火箭引雷、水柱引雷、放射性避雷针、排雷器等防雷装置进行雷电防护，这些防雷装置称为非常规防雷装置。大多数非常规防雷装置还处于研究实验阶段，对新的更为有效的避雷技术的探索仍在继续。 2.2.1激光引雷 用强度足够的激光束射向雷云，来定向引导雷电，起到主动截雷或引雷效果。 2.2.2火箭引雷 用小火箭牵引一条金属丝直接发射到雷云中实现人工触发雷击而达到引雷目的。 2.2.3 水柱引雷 利用脉动加压式高压水枪将水柱射向雷云形成引雷通道的方法。 2.2.4 放射性避雷针 在避雷针等接闪装置顶部预先装上放射性物质或感应圈，加大空气电离程度提高引雷效率。起到增高避雷
12、针高度的作用。 2.2.5 排雷器 在被保护物的顶部放置一个能生成与雷云同极性电荷的装置，使其下方形成一个排雷区，起到防雷作用。CATV系统防雷技术综述雷电过电压的电流是一种很快上升到峰值，然后较慢下降的脉冲，其时间量值为10-6S数量级，国家的通用标准是820S，即用8S的时间上升到峰值，然后用20S的时间下降到半峰值，而氧化锌避雷器的响应时间为10-9数量级，因而响应时间是来得及的，其次是幅值问题，有线电视的供电电源经过电力系统的多级避雷，因而雷电脉冲电流大于 5 KA的概率不会大干15，只要选择通流容量为 5 KA的避雷器，其残压也是设备能够承受的，加上合乎要求的接地就会达到避雷的效果。
13、1、无线的防雷接地。有线电视的接收天线和竖杆一般架设在建筑物的顶端，应把所有的接收天线，包括卫星接收无线的接地焊在一起，接天线的竖杆（架）上应装设避雷针，避雷针的高度应能满足对天线设施的保护，安装独立的避雷钟时，由于单根避雷针的保护范围呈帐篷状，边界线呈双曲线，所以避雷外高于天线顶端的长度应大于天线的最大尺寸，避雷针与天线之间的最小水平间距应大于3M，建筑物已有防雷接地系统时避雷针和天线竖杆的接地应与建筑物的防雷接地系统共地连接；建筑物无专门的防雷接地可利用时，应设置专门的接地装置，从接闪器至接地装置采用两根引下线，从不同的方位以最短的距离沿建筑物引下，其接地电阻应小于4欧姆，无论是新制作的接
14、地统还是原建筑的接地线，接地电阻都应小于4欧姆，除天线应有良好的避雷的接地外，还应采取如下措施：无线输出端应安装专用CATV保安器；天线输出电缆按接地要求接地；使用装有气体放电管及快速反应保护二级管的天线放大器或频道放大器。2、前端设备的防雷接地。如果在前端附近发生雷击，则会在机房内的金属机箱和外壳上感应出高电压，危及设备及人身安全。前端设备的电源漏电也会危及人员的安全，因此，对机房内的所有设备，输入、输出电缆的屏蔽层，金属管道等都需要接地，不能与层顶天线的接地接在一起，设备接地与房屋避雷针接地及工频交流供电系统的接地应在总接地处连接在一起。系统内的电气设备接地装置和埋地金属管道应与防雷接地装
15、置相连，不相连时两者的距离应大于3米，机房内接地母线表面应完整，并无明显锤痕以及残余焊剂渣；铜带母线应光滑无毛刺。绝缘线的老化层不应有老化龟裂现象。一些前端设备如调制器，接收机等没有过压保护，而只有过流保护，一旦有雷击物往会出现电源烧坏而保险不断的情况，针对此种情况应在总电源处加装避雷器，以更好的保护前端设备。3、干线和分配系统的防雷接地。敷设于空旷地区的地下电缆，当所在地区年雷暴天数大于20天及土壤电阻率大于100欧姆时，电缆的屏蔽层或金属护套应每隔2KM左右接地一次。架空电缆的屏蔽层及金属护套、钢纹吊线每隔250M左右接地一次，在电缆分线箱处的架空电缆金属护套，屏蔽层及钢绞线应与电缆分线精
16、会用接地装置。埋设于空旷地区地下电缆，其屏蔽层和护套，应每隔2KM左右接地一次，以防止感应电的影响。电缆进入建筑物时，在靠近建筑物的地方，应将电缆的外导电屏蔽层接地，架空电缆直接引入时，在入户处应增设避雷器，并将电缆外导体接到电气设备的接地装置上，电缆直接埋地引入时，应在入户端将电缆金属外皮与接地装置相连。不要直接在两建筑物屋顶之间敷设电缆，可将电缆沿墙降至防雷保护区以内，并不得防碍车辆的运行，吊线应作接地处理。系统中设备的输入输出端应有气体放电保护管，220V供电的放大器的电源端应有过压保护装置，目前市面上的放大器鱼龙混杂，为了降低成本，甚至省去了防过压措施，如输入输出瑞元气体过压放电管，2
17、20V供电的放大器电源端只有过流保护，而无过压保护，在选用干线器材时，应把防过压保护作为一个重要的前提条件来考虑。CATV系统中的同轴电缆屏蔽网和架空支撑电缆用的镀锌铁线都有良好的接地。4、CATV系统中的同轴电缆屏蔽网和架空支承电缆用的镀锌铁线都有良好的接地，受感应雷的机会较小，雷电最容易从电源线进入电子设备，把供电线进户瓷瓶铁脚接地，对保护电力设备和人身安全可以起到一定的作用，但由于CATV等电子设备的耐受过电压的能力比电力设备差得多，因此除必须在进户线上安装低压避雷器外，可把光屏蔽的电线、电缆等在埋地金属管中，使雷电波通入地中。电源线在进入电子设备前可绕几个圈以形成小电感，对50HZ电流
18、没有什么影响，对阻挡雷电波侵入设备却有一定作用。在系统接地时，一定注意接地电阻的最小化，接地电阻大防雷效果就差，尽量的减小接地电阻、控制在8欧姆以下为最好。有线电视系统的防雷是一项综合的技术工程，任何一个环节出了漏洞，都会影响整个系统的防雷效果。在做系统的防雷设计时一定要本着科学严谨的态度，切实做好系统的防护设计。安全监控系统防雷保护设计浅谈 (本文摘自别处，作者不详) 一、 引言随着安全监控系统在银行、交通、小区、库房管理中的迅速普及应用，监控系统设备因雷击破坏的可能性就大大增加了。其后果可能会使整个监控系统运行失灵，并造成难以估计的经济损失。为了对安全监控系统采取有效的防雷保护措施，保障监
19、控系统正常可靠的运行，首先应明确监控系统遭受雷击损害的主要原因以及雷电可能的侵入途径，尤其是雷击损坏较为严重的室外监控设备，在分析其损坏原因的基础上，正确选择和使用监控系统设备的防雷保护装置，以及研究和探讨信号、电源线路的布放、屏蔽及接地方式等。可以使各安防工程公司，对提高监控系统的抗雷电能力，优化系统的防雷水平起到很好的作用。二、 闭路监视系统的组成及雷害成因1、电视监控系统（Closed Circait Televisiow,简称CCTV），一般由以下三部分组成：前端部分：主要由黑白（彩色）摄像机、镜头、云台、防护罩、支架等组成。传输部分：使用同轴电缆、电线、多芯线采取架空、地埋或沿墙敷设
20、等方式传输视频、音频或控制信号等。终端部分：主要由画面分割器、监视器、控制设备等组成。2、 CCTV系统雷害成因直击雷：雷电直接击在露天的摄像机上造成设备损坏；雷电直接击在架空线缆上造成线缆熔断。雷电波侵入：CCTV的电源线、信号传输或进入监控室的金属管线到雷击或被雷电感应时，雷电波沿这些金属导线侵入设备，造成电位差使设备损坏。雷电感应：当雷击避雷针时，在引下线周围会产生很强的瞬变电磁场。处在电磁场中的监控设备和传输线路会感应出较大的电动势。这现象叫电磁感应。当有带电的雷云出现时，在雷云下面的建筑物和传输线路上都会感应出与雷云相反的电荷。这种感应电荷在低压架空线路上可达100kv，信号线路上可
21、4060kv。这种现象叫静电感应。电磁感应和静电感应称为感应雷，又叫二次雷。它对设备的损害没有直击雷来的猛然，但它要比直击雷发生的机率大得多。三、CCTV系统的综合防雷1、前端设备的防雷前端设备有室外和室内安装两种情况，安装在室内的设备一般不会遭受直击雷击，但需考虑防止雷电过电压对设备的侵害，而室外的设备则同时需考虑防止直击雷击。前端设备如摄像头应置于接闪器（避雷针或其它接闪导体）有效保护范围之内。当摄像机独立架设时，避雷针最好距摄像机34米的距离。如有困难避雷针也可以架设在摄像机的支撑杆上，引下线可直接利用金属杆本身或选用 8的镀锌圆钢。为防止电磁感应，沿杆引上摄像机的电源线和信号线应穿金属
22、管屏蔽。为防止雷电波沿线路侵入前端设备，应在设备前的每条线路上加装合适的避雷器，如电源线（220V或DC12V）、视频线、信号线和云台控制线。摄像机的电源一般使用AC220V或DC12V。摄像机由直流变压器供电的，单相电源避雷器应串联或并联在直流变压器前端，如直流电源传输距离大于15米，则摄像机端还应串接低压直流避雷器。信号线传输距离长，耐压水平低，极易感应雷电流而损坏设备，为了将雷电流从信号传输线传导入地，信号过电压保护器须快速响应，在设计信号传输线的保护时必须考虑信号的传输速率、信号电平，启动电压以及雷电通量等参数。室外的前端设备应有良好的接地，接地电阻小于4，高土壤电阻率地区可放宽至 1
23、0。2、传输线路的防雷CCTV系统主要是传输信号线和电源线。室外摄像机的电源可从终端设备处引入，也可从监视点附近的电源引入。控制信号传输线和报警信号传输线一般选用芯屏蔽软线，架设（或敷设）在前端与终端之间。GB501981994规定，传输部分的线路在城市郊区、乡村敷设时，可采用直埋敷设方式。当条件不充许时，可采用通信管道或架空方式，此时规定了传输线缆与其它线路其它线路其沟的最小间距（见表1）和与其它线路共杆架设的最小垂直间距（见表2）表1电缆与其它线路共沟（隧道）的最小间距（m）种类最小间距220V交流电线0.5通讯电缆0.1表2电缆与其它线路共杆架设的最小垂直间距（m）种类最小垂直间距110
24、KV电力线2.51KV以下电力线1.5广播线1.0通信线0.6从防雷角看，直埋敷设方式防雷效果最佳，架空线最容易遭受雷击，并且破坏性大，波及范围广，为避免首尾端设备损坏，架空线传输时应在每一电杆上做接地处理，架空线缆的吊线和架空线缆线路中的金属管道均应接地。中间放大器输入端的信号源和电源均应分别接入合适的避雷器。传输线埋地敷设并不能阻止雷击设备的发生，大量的事实显示，雷击造成埋地线缆故障，大约占总故障的30左右，即使雷击比较远的地方，也仍然会有部分雷电流流入电缆。所以采用带屏蔽层的线缆或线缆穿钢管埋地敷设，保持钢管的电气连通。对防护电磁干扰和电磁感应非常有效，这主要是由于金属管的屏蔽作用和雷电
25、流的集肤效应。如电缆全程穿金属管有困难时，可在电缆进入终端和前端设备前穿金属管埋地引入，但埋地长度不得小于15米，在入户端将电缆金属外皮、钢管同防雷接地装置相连。3、终端设备的防雷在CCTV系统中，监控室的防雷最为重要，应从直击雷防护、雷电波侵入、等电位连接和电涌保护多方面进行。监控室所在建筑物应有防直击雷的避雷针、避雷带或避雷网。其防直击雷措施应符合GB5005794中有关直击雷保护的规定。进入监控室的各种金属管线应接到防感应雷的接地装置上。架空电缆线直接引入时，在入户处应加装避雷器，并将线缆金属外护层及自承钢索接到接地装置上。监控室内应设置一等电位连接母线（或金属板），该等电位连接母线应与
26、建筑物防雷接地、PE线、设备保护地、防静电地等连接到一起防止危险的电位差。各种电涌保护器（避雷器）的接地线应以最直和最短的距离与等电位连接母排进行电气连接。由于有80雷击高电位是从电源线侵入的，为保证设备安全，一般电源上应设置三级避雷保护。在视频传输线、信号控制线，入侵报警信号线进入前端设备之前或进入中心控制台前应加装相应的避雷保护器。良好的接地是防雷中至关重要的一环。接地电阻值越小过电压值越低。监控中心采用专用接地装置时，其接地电阻不得大于4。采用综合接地网时，其接地电阻不得大于1。四、结束语雷电对安全监控系统的损害途径是多方面的。本文主要对安全监控系统遭受雷击损害的主要大原因，以及可能的侵
27、入途径作了初步的分析，同时对安全监控系统的防雷保护技术进行了相应的介绍。需要说明的是，防雷保护是一个比较复杂的问题，对安全监控系统的防雷保护设计不仅取决于防雷装置的性能，更重要的是在监控系统的设计施工之前，就要考虑到监控系统所处的地理环境，设计合适的线缆布放方式、屏蔽及接地方式。总之，防雷保护设计应综合考虑，才能获得良好的效果。参考文献：雷电与避雷工程 苏邦礼建筑物防雷设计规范GB5005794民用闭路监视电视系统工程技术规范GB5019894 电源装置的接地系统电源装置由于自身结构的特点和工作特性所限，在复杂多样的电磁环境中工作，极易受到各种干扰源的影响，以致扰乱信号的传输或使信号发生畸变，
28、造成有电源装置供电的系统不能正常工作。采用接地技术，是保证电源装置可靠工作的一个极为重要的措施，也是保证电源安全、稳定运行的重要手段。电源装置接地的分类目前在我国应用的各种电源装置的接地种类繁多，归纳起来可分为以下几类（）给电源装置供电电源中性点的工作地：指稳定的供电系统中性点电位的接地；（）电源装置的防雷保护接地：指在雷雨季节为防止雷电过电压的保护接地；（）电源装置的安全保护地：指为防止接触电压及跨步电压危害人身和设备安全，而设置的微电子装置金属外壳的接地；（）电源装置直流系统地又称为逻辑地、工作地，它为微电子装置各个部分、各个环节提供稳定的基准电位（一般是零点位）。这个地可以接大地，也可以
29、仅仅是一个公 共点。系统地如果与大地不相连，即系统地处于悬浮工作状态，称之为浮空地；（）电源装置的屏蔽地：为抑制各种干扰信号而设置的，屏蔽的种类很多，但都需要可靠的接地。屏蔽地就是屏蔽网络的接地。尽管在实际应用中的电源装置是由不同公司生产的，各公司的产品对接地的种类规定及接地电阻的阻值要求不尽相同，但电源装置的系统地要求比其它几种接地要求要严格得多，并有越来越高的趋势。为了避免诸“地”间相互干扰，上述几种“地”都应设置各自独立的接地网络。其接地线必须采用绝缘铜导线，连接到统一的接地点，以形成一个共同的电位点。微电子装置的接地原则在自动化控制系统接地设计中，必须要遵循一点地的原则。因系统由多台自
30、动化设备构成，整个系统必须在一处接地。但系统接地线和接地电阻都不可能为零，尤其是在高频或瞬变状态下更是如此；另外，当有大电流从接地极注入大地时，接地极及其附近的大地电位升高，如有多点地则会出现接地点间的电位差，形成干扰。即使是同一台设备中的系统地线，也应遵守一点地原则，否则就会形成接地环路，各点之间的接地电位差将会形成干扰被引入其它电路。为了研究上述各种接地系统间的关系，分析接地网体系的诸多因素及降低接地电阻的有效途径和具体方法，近年来“自动化装置接地工程学”作为一门崭新的学科，已受到自动化控制领域的重视，也为自动化装置的接地系统研究和实践奠定了理论基础。各种电源装置的接地种类及接地的技术指标
31、要求因生产厂及设备功能不同而不同。接地对电源装置的安全可靠的工作起到至关重要的影响，不同的地有不同的处理技术，下面介绍电源装置所应遵循的接地处理原则。一点接地与多点接地原则的应用就电子技术常识而言，在低频电子线路中，布线和元件间的电感显得并不严重，为了避免地线造成地环路，因此建议采用一点接地原则。对于高频电子线路来说，电感的影响将更显得突出，因为增加了地线的阻抗将导致各地线间的电感耦合。一般来说，频率小于时可采用一点接地，而高于时则应采用多点接地。当频率处于之间时，如采用一点接地，其地线长度不应超过波长的，否则，应采用多点接地。浮动接地与真正接地的比较浮动接地是指系统的各个接地端与大地不相连接
32、。这种接地方法简单，但是对于与地的绝缘电阻要求较高，一般要求大于，否则由于绝缘下降，会导致干扰。此外，浮空容易引起静电干扰。真正接地指系统的接地端与大地直接相连。只要接地良好，这种方式的抗干扰能力是比较强的。但接地工艺复杂，一旦接地不良反会引起不必要的干扰。接地电阻的构成任何生产商生产的电源装置，都对其产品的接地电阻阻值作出了严格的要求。在其接地设计时，要以电源装置的接地电阻要达到的阻值，作为设计其接地的技术依据。因此在此分析接地电阻的构成，以使在设计中可以在主要的环节采取相应的措施，以降低接地的电阻值。（）接地引线电阻，是指由接地体至电源装置接地母线间引线本身的电阻，其阻值与引线的几何尺寸和
33、材质有关；（）接地体（水平接地体、垂直接地体）本身的电阻，其阻值与接地体的材质和几何尺寸有关；（）接地体表面与土壤的接触电阻，其阻值与土壤的性质、颗粒、含水量及土壤与接地体的接触面和接触的紧密程度有关；（）从接地体开始向远处（）扩散电流所经过的路径土壤电阻，即散流电阻。决定散流电阻的主要因素是土壤的含水量。降低接地电阻的主要措施接地电阻虽由四部分构成，但前两部分所占接地电阻的比例较小，起决定作用的是接触电阻和散流电阻。故降低接地电阻阻值应从这两部分开展工作，从接地体的最佳埋设深度、不等长接地体技术及化学降阻剂等方面来讨论降低接触电阻和散流电阻的方法。垂直接地体的最佳埋设深度垂直接地体的最佳埋设
34、深度，是指能使散流电阻尽可能小，而又易达到的埋设深度。决定垂直接地体最佳深度，应考虑到三维地网的因素。所谓三维地网是指接地体的埋设深度与接地网的等值半径处于同一数量级的接地网（即埋设深度与等值半径之比大于）。在可能的范围内埋设深度应尽可能取最大值，但并不是埋设深度越深越好，如果把垂直接地体近似为半球接地体，其电阻为：式中：土壤电阻率；垂直接地体的埋设深度。从式中可见，与成反比，为使减小，越大越好，但对上式偏微分：可以得出，随着的增大，降阻率与成反比下降，当增大到一定程度后，基本上呈饱和状态，降阻率已趋近于零。垂直接地体的最佳埋设深度不是固定的，在设计中应按接地网的等值半径、区域内的地质情况来确
35、定，一般取之间为宜。不等长接地体技术由于在接地网中各单一接地体埋设的间距，一般仅等于各单一接地体长度的两倍左右，此时电流流入各单一接地体时，受到相互的制约而阻止电流的流散，即等于增加了各单一接地体散流电阻，这种影响电流流散的现象，成为屏蔽作用。如图所示。由于屏蔽作用，接地体的散流电阻并不等于各单一接地体散流电阻的并联值，此时，接地体组的散流电阻为：式中：单一接地体的散流电阻；接地体组并联单一接地体的根数；接地体的利用系数，它与接地体的形状和位置有关。从理论上说，距离接地体处为电气上的“地”，即两接地体间距大于时，可以认为接地体的利用系数为。但在接地网的接地体的布置上，是很难作到两个单一接地体相
36、距，为解决在设计实践与理论分析中的矛盾，采取不等长接地体技术，以便取得良好的效果。不等长接地体技术，即为各垂直接地体的长度各不相等，在接地体的布置上，采取垂直接地体布置为两长一短或一长两短，以使接地体组间的屏蔽作用减小到最小程度。不等长接地体技术，从理论上到实践中应用，都较好地解决了多个单一接地体间的屏蔽作用问题，提高了各单一接地体的利用系数，降低接地体组的散流电阻。化学降阻剂的应用化学降阻剂的降阻机理是，在液态下从接地体向外侧土壤渗出，若干分钟固化后起着增大散流电极接触面积的作用。因降阻剂本身是一种良好的导体，将它使用于接地体和土壤之间，一方面能够与金属接地体紧密接触，减小接地体与土壤的接触
37、电阻，形成足够大的电流流通截面；另一方面，它能向周围的土壤渗透，降低土壤的电阻率，在接地体周围形成一个变化的低电阻区域。从而显著扩大接地体的等效直径和有效长度，对降低接触电阻及散流电阻有着明显效果。如型长效防腐降阻剂的使用寿命可达年以上，在其寿命周期内性能稳定，不需要维护保养，仍能具有良好的电解质性能和吸水性，保持其良好的物理化学机理。结束语电源装置接地的设计，要根据电源装置的技术要求和所处地区的地理、地质条件，采取不同的措施，以最高的性能价格比，并尽量采用新技术和新材料来设计。因“接地工程学”是一门多学科的边缘学科，它涉及到地质、电磁场理论、电气测量、应用化学、钻探技术、施工技术等多门学科，
38、故仍需要在今后的工作中去研究，在实践中不断的探索，以确保电源装置的安全可靠运行。防雷接地问答（一）问题1.明敷防雷引下线近地端为什么要加以保护？2.防雷引下线设置断接卡子的目的是什么？3.利用建筑物钢筋混凝土中的结构钢筋作防雷网时，为什么要将电气部分的接地和防密接地连成一体，即采取共同接地方式？4.周围无高层建筑，低压架空线引人建筑物时，为什么要将进户杆的瓷瓶铁校担按地？5.装有避自带的屋顶上，安装风机等电气设备后，如何进行防密措施？6.装有避自带的水塔顶上有一只航空灯，该航空灯的电源线敷设时要注意什么问题？7.多层建筑的防雷装置如何施工？ （二）答案 1明敷防雷引下线近地端为什么要加以保护？
39、 明敷防雷引下线地上 1.7m 至地下 0.3m 的一段加保护措施的目的有两个：（1）在易受机械损坏的地方，加保护管后可防止防雷引下线受机械外力而损坏；（2）在人们能接近的地方加绝缘保护（套硬塑料管或包缠绝缘材料），一旦雷击时，可减小接触电压。 在工矿企业，防雷引下线设在人们不易接近的地方。为防止防雷引下线受到机械外力，可用角钢或钢管加以保护如图1 所示。当用钢管保护时，钢管两端，应把钢管管口和防雷引下线焊成一体，如不焊接，则雷击时，钢管感应电抗大，不利把雷引到地下；钢管的上口应封口防止管内积水。 在住宅区，防雷引下线应用硬塑料管保护，塑料管的上口亦应封口。保护管或保护角钢应用铁卡子固定在墙上
40、铁卡子离地面或离保护管上口的距离为300mm，铁卡子一般用 25mm4mm 锌扁钢加工。 2防雷引下线设置断接卡子的目的是什么？ GB5O169-92电气装置安装工程接地装置施工及验收规范第2.5.1条第三款明文规定：建筑物上的防雷设施采用多根引下线时宜在各引下线距地面的 1.51.8m 处设置断接卡。 设置断接卡的目的是便于测量引下线的接地电阻，供检查用。规范指出：设置断接卡是对有多根引下线的场合。当建筑物（例烟囱）只有一组接地极时，不应该设置断接卡；当建筑物（例厂房）有两组及以上的引下线，每根引下线下有一组接地极时，设置断接卡可分别测量每组接地极的接地电阻。 规范未强调“必须”，而用“宜”
41、在各引下线距地面的 1.51.8m 处设置断接卡，这里“宜”有双重含义： （1）并非有多根引下线时，都必须设置断接卡。例如，利用建筑物柱头内主钢筋作为防雷引下线，并利用混凝土桩内钢筋作为接地极时，不应该设置断接卡。为了测量接地极电阻，在混凝土桩打入地下后，测量每根桩的接地电阻，然后把所有桩用圆钢（直径最小为 10mm，通常用 16mm）或扁钢（最小截面为 25mm4mm，通常用40mm4mm）连成一体，再测量总接地电阻。为了在建筑物投入使用后，检查接地电阻，可在建筑物近地端引出检测点，即从引下线主钢筋上焊出接地线至检测点，此检测点可为钢板并外露。 （2）断接卡并非一定要设置在 1.51.8m
42、处。一般在公共场合，如住宅区，防雷引下线明敷时，应把断接卡设置在 1.51.8m 处；暗敷时，为不影响建筑物的外观，断接卡可设在近地端的墙内（一般为距地 300400mm）。当防雷引下线既未设置断接卡、又未设置检测点时，若检查接地电阻，可用导线把建筑物顶上的避雷带或避雷针引至地面进行测量，测量结果需减去导线的电阻。 3利用建筑物钢筋混凝土中的结构钢筋作防雷网时，为什么要将电气部分的接地和防雷接地连成一体即采取共同按地方式？ 当防雷装置受到雷击时，在接闪器、引下线和接地极上都会产生很高的电位。如果建筑物内的电气设备、电线和其它金属管线与防雷装置的距离不够时，它们之间就会产生放电。这种现象称之为反
43、击，其结果可能引起电气设备绝缘破坏，金属管道烧穿，从而引起火灾、爆炸及电击等事故。为了防止发生反击，建筑物的防雷装置须与建筑物内外的电气设备及其它接地导体之间保持一定的距离，但在工程中往往存在许多困难而无法做到。当利用钢筋混凝土建筑物的结构钢筋作暗装防雷网和引下线时，更难做到。如电气配管就无法与结构钢筋分开到足够的绝缘距离。当把电气部分的接地和防雷接地连成一体后，就使建筑物内的钢筋间构成一个法拉第笼，在此笼内的电气设备和导体都与笼相连接，就不会受到反击。 4周围无高层建筑。低压架空线引入建筑物时，为什么要将进户杆的瓷瓶铁横担接地？ 发生雷击时，雷电波往往会沿架空电线进入室内。为了防止雷电波进入
44、室内，将固定瓷瓶的铁横担接地，就使横担与导线之间形成一个放电保护间隙，其放电电压约40kV、当雷电波沿架空电线侵入时，瓷瓶上发生沿面放电，将雷电波导流入地，大大降低架空电线上的电位，将高电位限制在安全范围以内。为此 SDJ4-79架空配电线路设计技术规程第58条作了如下规定；为防止雷电波沿低压配电线路侵人建筑物，接户线上的绝缘子铁脚直接接地，其接地电阻不宜大于 30。公共场所（如剧院和教室等）的接户线以及由木杆或木横担引下的接户线，绝缘子铁脚应接地。 5装有避雷带的屋顶上，安装风机等电气设备后，如何进行防雷措施？ 建筑物屋顶上装有风机、热泵、航空灯等电气设备时，把设备外壳与避雷带连成一体这是通
45、常的做法，但往往忽视了重要的一点：即这些电气设备的电源线未加防护不能直接与配电装置相连接。 GB50169-92电气装置安装工程接地装置施工及验收规范第2.5.3条作了如下规定。装有避雷针和避雷线的构架上的照明灯电源线必须采用直埋于土壤中的带金属护层的电缆或穿入金属管的导线、电缆的金属护层或金属管必须接地，埋入土壤中的长度应在 10m 以上，方可与配电装置的接地网相连或与电源线、低压配电装置相连接。如果与避雷装置连成一体的电气设备的电源线，未加防护直接与低压配电装置相连接当遭到雷击时，雷击引起的高电位就会通过电源线传到其它低压配电装置上。 与屋顶避雷装置已连成一体的电气设备的外壳，如再与屋内的
46、接地线相连是更严重的错误。因为屋顶遭到雷击时，雷电流就会从避雷带屋顶电气设备外壳屋内电气设备外壳，使屋内电气设备外壳出现高电位，这是极其危险的。因此屋顶电气设备的外壳已与避雷装置连成一体后，不允许再与屋内接地线相连。 6装有避雷带的水塔顶上有一只航空灯，该航空灯的电源线敷设时要注意什么问题？ 装有避雷带的水塔，落雷时，雷电流除了沿着避雷引下线入地外，还有可能沿着航空灯的电源线进入室内。因此航空灯的未加防护电源线不能直接进入室内，而应采用带金属护层的电缆或穿入金属管的导线，且金属护层或金属管必须接地，埋入土壤中的长度应在 10m以上，方可再与电源或低压配电装置相连接。 当航空灯采用光导纤维传送光
47、时，则不必采取上述措施。例如上海东方明珠电视塔的航空灯，强光从下面通过不导电只导光的光导纤维传送到高空，向天空发出强光信号，对这种光导纤维就不必采取避雷措施了。 7多层建筑的防雷装置如何施工？ 沿屋脊、屋檐及屋面两侧的斜边上装避雷带；若屋面为平顶，则沿屋面四周或女儿墙上架设避雷带，避雷带距外墙边的距离宜小于或等于避雷带支起的高度。 为避兔接闪部分的振动力，可将避雷带支起 1020cm，支点间距不应大于 1.5m，一般取 1m。若屋顶有水箱，因水箱高出屋顶，因此在水箱顶部四周亦应安装避雷带。采用避雷带防雷时，屋面上任何一点距避雷带的距离不应大于 10m。如果屋面宽度超过20m 时，可增加避雷带，
48、用避雷带组成 20m20m 的网格。 避雷带一般用 25mm4mm镀锌扁钢做成，女儿墙上的避雷带也可用装饰金属栏杆。避雷带至少有两根引下线和防雷接地极相连，引下线应对称设置。引下线之间距离对于一般建筑不大于 24m。引下线可明装亦可暗装，明装一般用 25mm4mm 镀锌扁钢，明装引下线与建筑物墙面间隙一般不小于15mm。明装引下线是在建筑物外墙土建施工完后进行的。当引下线与支架焊接连接时，在引下线与墙之间应衬垫铁皮，避免焊接飞溅沾污墙面。焊接完后再拿走铁皮。暗装引下线则利用柱头主钢筋，这在土建施工时完成。 接地极通常每组用两根，相距 5m，两者用扁钢相连。接地极可用 50mm5mm 角钢或 40mm 钢管（厚3.5mm）长2500mm 制成，埋深不宜小于 0.6
